package com.java.sort;


import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;

/**
 * 希尔排序
 *
 */
public class ShellSort {

    public static void main(String[] args) {

//        int[] arr = {8,9,1,7,2, 3,5,4,6,0};


        //随机产生一个数组
        int[] arr = new int[100000];
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 100000);
        }

        Date date1 = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String date1Str = simpleDateFormat.format(date1);
        System.out.println("排序前的时间："+date1Str);

        shellSort3(arr);

        Date date2 = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat2 = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String date2Str = simpleDateFormat2.format(date2);
        System.out.println("排序后的时间："+date2Str);

    }


    /**
     * 对交换式的shellSort2进行优化
     */
    public static void shellSort3(int[] arr){

        //增量的gap，之后逐步缩小
        for (int gap = arr.length/2 ; gap>0 ; gap /= 2 ){
            //从第gap个元素，逐个对其所在的组进行直接插入排序
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                int j = i;
                int temp = arr[j];
                if (arr[j] < arr[j-gap]){
                    while (j - gap >= 0 && temp < arr[j-gap]){
                        //移动
                        arr[j] = arr[j-gap];
                        j -= gap;
                    }
                    //当退出while循环后，就给temp找到了插入的位置
                    arr[j] = temp;
                }
            }
        }

    }

    /**
     * 对规律的进行优化合并
     */
    public static void shellSort2(int[] arr){
        int temp = 0;
//        int count = 0;
        for (int gap = arr.length/2 ; gap>0 ; gap /= 2 ){
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                //遍历个组中所有的元素（共有gap组，每组有个元素）
                for (int j = i-gap ; j >= 0 ; j -=gap ){
                    //如果当前元素大于加上步长后的那个元素，说明交换
                    if (arr[j] > arr[j+gap]){
                        //交换
                        temp = arr[j];
                        arr[j] = arr[j+gap];
                        arr[j+gap] = temp;
                    }
                }
            }

//            count++;
//            System.out.println("希尔排序第"+count+"轮后:"+ Arrays.toString(arr));

        }

    }


    /**
     * 希尔排序的依次演示（规律）
     */
    public static void shellSort(int[] arr){

        int temp = 0;

        //希尔排序的第一轮排序
        //因为第一轮排序，是将10个数据分成了5组
        for (int i = 5; i < arr.length; i++) {
            //遍历个组中所有的元素（共有5组，每组有2个元素）
            for (int j = i-5 ; j >= 0 ; j -=5 ){
                //如果当前元素大于加上步长后的那个元素，说明交换
                if (arr[j] > arr[j+5]){
                    //交换
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+5];
                    arr[j+5] = temp;
                }
            }
        }

        System.out.println("希尔排序第一轮后:"+ Arrays.toString(arr));



        //希尔排序的第二轮排序
        //因为第一轮排序，是将10个数据分成了5/2=2组
        for (int i = 2; i < arr.length; i++) {
            //遍历个组中所有的元素（共有2组，每组有5个元素）
            for (int j = i-2 ; j >= 0 ; j -=2 ){
                //如果当前元素大于加上步长后的那个元素，说明交换
                if (arr[j] > arr[j+2]){
                    //交换
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+2];
                    arr[j+2] = temp;
                }
            }
        }

        System.out.println("希尔排序第二轮排序后:"+ Arrays.toString(arr));



        //希尔排序的第三轮排序
        //因为第一轮排序，是将10个数据分成了5/2/2=1组
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            //遍历个组中所有的元素（共有5组，每组有2个元素）
            for (int j = i-1 ; j >= 0 ; j -=1 ){
                //如果当前元素大于加上步长后的那个元素，说明交换
                if (arr[j] > arr[j+1]){
                    //交换
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+1];
                    arr[j+1] = temp;
                }
            }
        }

        System.out.println("希尔排序第三轮排序后:"+ Arrays.toString(arr));
    }






}















